[发明专利]一种利用磷酸铁锂废料制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法

摘要

本发明公开了一种利用磷酸铁锂废料制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法，该方法是：以磷酸为液体原料，与其它固体原料混合，并加入纯净水形成膏状混合物；经微波加热前处理后得到前驱体，加入可溶于水的碳源化合物水溶液和前驱体混合球磨，并微波加热即得。本发明将前驱体和可溶于水的碳源化合物水溶液混合球磨，能够使碳源化合物对前驱体进行碳包覆，有效提高产品的品质；在微波加热过程中，碳源化合物水溶液中的水和碳元素还能形成CO还原气氛，省去了惰性气体的保护，进一步降低了生产成本。本发明利用LiFePO₄废料制备锂离子电池正极材料LiFePO₄，能够降低生产成本50％以上，具有较好的经济和社会效益。

主权项

1.一种利用磷酸铁锂废料制备锂离子电池正极材料磷酸铁锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将磷酸铁锂废料粉碎成小于200目的颗粒，并称取粉碎后的磷酸铁锂废料；按照Li：Fe：P摩尔比1.05‑X～1.1‑X：1‑Y：1.04‑Z～1.1‑Z的比例称取锂源化合物、铁源化合物和磷酸；其中，X、Y、Z分别为称取的磷酸铁锂废料中所含Li、Fe、P的摩尔数占所要制备重量磷酸铁锂的摩尔数的比值，且X=0.3758～0.6624，Y=0.4131～0.7229，Z=0.3999～0.6998；（2）将磷酸铁锂废料重量30～65%的纯净水和磷酸放入球磨机中，再加入锂源化合物，球磨均匀后，加入铁源化合物，球磨1～3h后加入磷酸铁锂废料，继续球磨4～8h，得到膏状混合物1；（3）将膏状混合物1进行微波加热前处理，得到前驱体；然后将前驱体粉碎成粒度小于200目的颗粒；微波加热前处理是利用微波加热升温至200～250℃，并在此温度下保持5～10min；（4）将前驱体重量15～20%的可溶于水的碳源化合物加入到前驱体重量25～40%的纯净水中，搅拌均匀，得到可溶于水的碳源化合物水溶液；（5）将可溶于水的碳源化合物水溶液和前驱体放入球磨机中，球磨5～8h，得到膏状混合物2；（6）将膏状混合物2进行微波加热处理，得到锂离子正极材料磷酸铁锂。